【題目】如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道不計(jì)空氣阻力及一切能量損失．

（1）小球在A點(diǎn)進(jìn)入電場時(shí)的速度；

（2）小球在C點(diǎn)離開電場前后瞬間對軌道的壓力分別為多少；

（3）小球從B點(diǎn)離開圓弧軌道后上升到最高點(diǎn)離B點(diǎn)的距離．

【答案】（1）；

（2）、；

（3）．

【解析】

（1）對從釋放到A點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

解得：

（2）對從釋放到最低點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

……①

小球在C點(diǎn)離開電場前瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，有：

……..②

小球在C點(diǎn)離開電場后瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，有：

……. ③

聯(lián)立①②③解得：

根據(jù)牛頓第三定律，小球在C點(diǎn)離開電場前后瞬間對軌道的壓力分別為

（3）從釋放小球到右側(cè)最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

解得：

答：（1）小球在A點(diǎn)進(jìn)入電場時(shí)的速度為；

（2）小球在C點(diǎn)離開電場前后瞬間對軌道的壓力分別為、；

（3）小球從B點(diǎn)離開圓弧軌道后上升到最高點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對于一個(gè)霍爾元件，d、k為定值；如果保持I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況。以下說法中正確的是(　　)

A. 將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面，UH將變大

B. 在測定地球兩極的磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

C. 在測定地球赤道上的磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

D. 改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的木塊與小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過一根細(xì)繩相連，細(xì)繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)無摩擦的小定滑輪、（可視為質(zhì)點(diǎn)），木塊的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉�。∏�套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上，圓環(huán)半徑為．初始時(shí)小球位于圓環(huán)的最高點(diǎn)點(diǎn)靜止不動(dòng)，其中，此時(shí)彈簧秤對木塊的拉力為，彈簧秤中彈簧的彈性勢能在數(shù)值上等于（為重力加速度）．現(xiàn)將小球從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，其中垂直于，此時(shí)彈簧秤對木塊的拉力為，然后將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球將順著光滑圓環(huán)從向運(yùn)動(dòng)．已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的二次方成正比．求：

（1）彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù)；

（2）小球從點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）小球從點(diǎn)靜止釋放，由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，繩子拉力對小球所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為，初始動(dòng)能為的硬球與一質(zhì)量為的靜止硬球作彈性碰撞后，其動(dòng)量與原來動(dòng)量的夾角為．

（1）試證明：碰撞后硬球的動(dòng)能滿足關(guān)系式，式中硬球在碰撞后與碰撞前的動(dòng)能之比，硬球與硬球的質(zhì)量之比．

（2）中子和氘原子核可當(dāng)作硬球，氘原子核的質(zhì)量是中子的2倍．一初始動(dòng)能為的中子射入重水，與里面的很多氘原子接連碰撞．假設(shè)每次碰撞后中子動(dòng)量的方向都改變了，問：中子要碰撞多少次才能使它的動(dòng)能減少到？

（3）為何中子與重水里的氧原子碰撞對減少它的動(dòng)能的效果遠(yuǎn)不如與氘原子碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測得第3s內(nèi)的位移為6m，第4s內(nèi)的位移為8m，求：

（1）汽車在第3s初至第4s末這兩秒內(nèi)的平均速度；

（2）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度；

（3）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的初速度；

（4）汽車在前4s內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置來驗(yàn)證小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中的機(jī)械能守恒。讓一個(gè)小球由靜止開始從A位置擺到B位置，懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)被燒斷，小球向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)。在地面上鋪放白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)，球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊，量出M、C之間的距離x，再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知小球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為_________cm；

(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0 =_________；

(3)用已知量和測得量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEP =__________，動(dòng)能的增加量ΔEk =___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來探究動(dòng)能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個(gè)距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細(xì)繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車加速運(yùn)動(dòng)，測得擋光片通過光電門A的時(shí)間為△t1，通過光電門B的時(shí)間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計(jì)小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力.小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時(shí)速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗(yàn)證了動(dòng)能定理.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（　�。�

A. 衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期小于在軌道1上的周期

B. 衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能

C. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度增大，加速度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在輕質(zhì)桿OA的末端A處，懸掛有重為G的物體M，在端點(diǎn)A施加大小和方向都可以變化的拉力F，但保證A點(diǎn)位置不動(dòng)，在力F從水平向右逐漸旋轉(zhuǎn)至豎直向上的過程中，下列敘述中正確的是（　�。�

A.拉力F的力臂是先變大后變小的

B.拉力F跟它力臂的乘積是不變的

C.拉力F的大小是先變小后變大的

D.拉力F始終小于G

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